[发明专利]智能驾驶汽车对路面坑洼拥包预警方法、系统及智能驾驶汽车

说明书

本发明公开了一种智能驾驶汽车对路面坑洼拥包预警方法、系统及智能驾驶汽车，包括：步骤1、利用车载激光雷达对车辆前方路况进行实时扫描，以获取路面的点云数据集；利用车辆差分GPS实现车道级定位，利用轮编码器和方向盘转角传感器分别读取轮脉冲信号和偏航角速度信号，并推算出车辆航迹；步骤2、计算出坑洼或拥包的几何中心位置及最大半径；结合车辆位置来预测车辆车轮是否会压过坑洼或拥包，并将坑洼或拥包的几何中心位置转换为全局坐标位置并发送至道路养护系统；步骤3、判断车辆是否处于人类驾驶员接管条件下，如果是，系统发出预警提示，以提示前方有坑洼或拥包；如果车辆处于ACC或IACC辅助驾驶条件下，车辆则进行路径规划，以实现避障功能。

技术领域

本发明属于汽车的道路检测技术领域，具体涉及一种智能驾驶汽车对路面坑洼拥包预警方法、系统及智能驾驶汽车。

背景技术

随着汽车智能驾驶辅助技术的飞速发展，乘用车开始普及L2甚至更高级别的辅助驾驶技术，与此同时，人们对城市化道路的需求也越来越高。人们在出行时不仅会考虑安全便捷性，更会追求出行的舒适感。而城市结构化道路由于路面出现坑洼或拥包，若得不到及时维护，给通行车辆布下各式各样“地雷阵”，有的甚至成为了“马路杀手”。尤其是在车速较快的情况下，甚至会因爆胎酿成交通事故，威胁驾驶人员及乘客的生命安全。

在现有技术中，国内外对路面坑洼、拥包预警系统主要是通过接触式来实现，即当车辆压过坑洼或拥包，通过车身传感器发现坑洼或拥包的存在，并且在几毫米内及时调整自身的悬架参数，使得坑洼或拥包对轮胎的冲击降到最低，从而给乘客带来舒适的驾乘感受。这种采用接触式预警方式，由于车轮覆盖面有限，容易对坑洼拥包漏检，同时该方式精度虽高，但给驾驶员的反应时间不多，容易造成交通事故。

因此，有必要开发一种新的智能驾驶汽车对路面坑洼拥包预警方法、系统及智能驾驶汽车。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能驾驶汽车对路面坑洼拥包预警方法、系统及智能驾驶汽车，它能实时扫描并确定坑洼、拥包的准确位置，并进行预警提示。

本发明所述的一种智能驾驶汽车对路面坑洼拥包预警方法，包括以下步骤：

步骤1、利用车载激光雷达对车辆前方路况进行实时扫描，以获取路面的点云数据集；利用车辆差分GPS实现车道级定位，利用轮编码器和方向盘转角传感器分别读取轮脉冲信号和偏航角速度信号，并推算出车辆航迹；

步骤2、基于点云数据集重建坑洼或拥包模型，计算出坑洼或拥包的几何中心位置及最大半径；结合车辆位置来预测车辆车轮是否会压过坑洼或拥包，并将坑洼或拥包的几何中心位置转换为全局坐标位置并发送至道路养护系统；

步骤3、判断车辆是否处于人类驾驶员接管条件下，如果是，系统发出预警提示，以提示前方有坑洼或拥包；如果车辆处于ACC或IACC辅助驾驶条件下，车辆则进行路径规划，以实现避障功能。

进一步，所述步骤2中，计算出坑洼或拥包的几何中心位置及最大半径；结合车辆位置来预测车辆车轮是否会压过坑洼或拥包，具体为：

计算坑洼或拥包的几何中心位置(x1,y1)，求坑洼或拥包的几何中心位置与坑洼或拥包的最远点的距离，即为拥包或坑洼的最大半径d，那么实际坑洼或拥包覆盖的最大横向范围为y1±d，提取由差分GPS确定的车辆几何中心位置(x2,y2)，得到车轮位置为

若左/右车轮在[y1-d,y1+d]范围内，则判断车轮会压过坑洼或拥包。

本发明所述的一种智能驾驶汽车对路面坑洼拥包预警系统，包括数据采集模块、数据处理模块和预警传输模块；